KR101175487B1 - Apparatus and method for displaying battery usable time - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An apparatus and a method for displaying the usable time of a battery is provided to calculate the usable time of a battery depending on the amount of a load of a work mode selected by a worker. CONSTITUTION: An apparatus for displaying the usable time of a battery comprises an input unit(10), a load data providing unit(20), a remaining capacity measuring unit(30), a usable time calculating unit(40), and a display unit(50). A work mode among multiple work modes is inputted to the input unit. The load data providing unit measures load data of each work mode and provides the measured load data of the work modes. The remaining capacity measuring unit periodically measures the remaining capacity of a battery. The usable time calculating unit calculates the usable time of the battery based on the provided load data and the measured remaining capacity of the battery. The display unit displays the calculated usable time of the battery.

Description

배터리 잔여 시간 표시 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DISPLAYING BATTERY USABLE TIME}Battery remaining time display device and method {APPARATUS AND METHOD FOR DISPLAYING BATTERY USABLE TIME}

본 발명은 배터리 잔여 시간 표시 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 전기 구동 방식의 작업차량에서 작업자에 의해 선택된 작업 모드의 부하량에 따라 배터리 잔여 시간을 산출하여 제공할 수 있도록 하는 배터리 잔여 시간 표시 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for displaying a battery remaining time, and more particularly, to a battery remaining time displaying apparatus and method for calculating and providing a battery remaining time according to a load of a work mode selected by an operator in an electrically driven vehicle. It is about.

트랙터와 같은 작업차량은 작업자가 원하는 작업기를 장착하여 소정의 작업을 수행하기 위한 농업용 차량으로, 모워, 로더, 로터리, 쟁기, 트레일러, 주행 등을 수행한다.A work vehicle such as a tractor is an agricultural vehicle for carrying out a predetermined work by mounting a work machine desired by a worker, and performs mowers, loaders, rotary, plows, trailers, and the like.

전술한 바와 같이 농업용 차량인 작업차량은 일반 승용 차량에 대비하여 볼 때 주행 속도는 낮지만, 바퀴에서 높은 토크를 이용하여 저속으로 농작업을 수행하게 된다.As described above, the work vehicle, which is an agricultural vehicle, has a low driving speed in comparison with a general passenger vehicle, but performs farm work at a low speed by using a high torque at a wheel.

이러한, 작업차량에는 일반 승용 차량과 마찬가지로 엔진의 동력 상태나 배터리 전원 상태를 알려주는 계기판이 설치되어 있다.Such a working vehicle is provided with an instrument panel indicating the power state of the engine or the battery power state as in a general passenger vehicle.

이에 따라, 작업자는 계기판에 표시되어 있는 연료 잔여량이나 배터리 잔여량과 농작업 지역의 넓이, 거리, 견인력 정도 등에 의거하여 경험을 바탕으로 농작업의 시작 여부를 판단하게 된다.Accordingly, the operator determines whether to start farming based on experience based on fuel remaining amount or battery remaining amount displayed on the instrument panel, the area of farming work area, distance, and traction force.

한편, 세계적인 환경 규제 강화 및 에너지 비용 절감 추세에 따라 농업용 차량인 작업차량도 구동 에너지를 화석 연료의 연소로부터가 아닌 배터리에 저장된 전기 에너지로부터 얻는 전기 구동 방식으로 변환되고 있는 추세이다.On the other hand, in accordance with global environmental regulations and energy cost reduction trends, working vehicles, which are agricultural vehicles, are also being converted into electric driving methods that obtain driving energy from electric energy stored in batteries instead of burning fossil fuels.

전술한 바와 같이, 전기 구동 방식의 작업차량에서는 에너지 공급원으로 배터리를 사용하는 데, 종래에는 계기판에 배터리의 잔존 충전 용량만을 표시하므로, 잔존 충전 용량만으로는 얼마 동안 농작업을 수행할 수 있을지 알 수 없게 된다.As described above, an electric drive type vehicle uses a battery as an energy supply source, and since only the remaining charge capacity of the battery is displayed on the instrument panel, it is not possible to know how long the agricultural work can be performed only by the remaining charge capacity. do.

즉, 작업차량은 앞서 설명한 바와 같이 로더, 로터리, 쟁기, 트레일러, 주행 등의 다양한 농작업을 수행하는 데, 표 1에 예시적으로 나타내는 바와 같이, 농작업의 종류마다 전력 소비량이 서로 다르므로, 잔존 충전 용량만으로는 선택된 작업을 얼마 동안 수행할 수 있을지 알 수 없게 되는 문제점이 있다.That is, the work vehicle performs various farming operations such as a loader, a rotary, a plow, a trailer, and driving as described above. As shown in Table 1, since the power consumption is different for each type of farming work, There is a problem that it is not possible to know how long the selected operation can be performed only by the remaining charge capacity.

작업종류Work type 년간비율Annual rate 작업속도(V)Working speed (V) 작업기Working machine 견인력(F)비율Traction Force (F) Ratio 출력(kw)
Output (kw)
평균Average 단위unit 엔진출력대비Engine output 평균Average 단위unit 모워Moe 20.40%20.40% 5~75 ~ 7 66 km/hrkm / hr 미드모워Mid-mor 80%80% 14001400 kgfkgf 8.68.6 정지stop 37.30%37.30% 2~52 to 5 4.54.5 km/hrkm / hr 로터리Roundabout 90%90% 20002000 kgfkgf 9.29.2 운반carrying 25.50%25.50% 1616 1313 km/hrkm / hr 트레일러trailer 80%80% 340340 kgfkgf 4.54.5 로더Loader 4.80%4.80% 6~76 ~ 7 77 km/hrkm / hr 로더Loader 60%60% 520520 kgfkgf 3.73.7 방제Control 2.00%2.00% 5~75 ~ 7 66 km/hrkm / hr 방제기Control 60%60% 386386 kgfkgf 2.42.4 기타Etc 10%10% 2~42 to 4 33 km/hrkm / hr 베일러Baler 70%70% 451451 kgfkgf 1.41.4

특히, 2차 이온 전지, 리튬 폴리머, 리튬 이온으로 구성된 배터리는 완전 충전 100%에서 80%까지 구간에서 사용하게 되는 데, 완전 방전(80% 이하) 상태는 짧은 시간 동안에 이루어지기 때문에 재충전을 하지 않으면, 차량을 기동하기도 힘들고, 배터리 방전을 유발하게 되는 문제점이 있다.In particular, batteries consisting of secondary ion batteries, lithium polymers, and lithium ions are used in a range of 100% to 80% of full charge, but a full discharge (less than 80%) occurs in a short time, It is difficult to start the vehicle, and there is a problem that causes battery discharge.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 전기 구동 방식의 작업차량가 배터리 잔여 충전 용량과 작업 모드별 부하량에 의거하여 작업자로부터 선택받은 작업을 수행하고자 하는 경우의 배터리 사용 가능 시간을 산출하여 제공할 수 있도록 하는 배터리 잔여 시간 표시 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above-described problems, calculates the battery available time when the electric vehicle driven vehicle is to perform the operation selected by the operator based on the battery remaining charge capacity and the load for each operation mode It is an object of the present invention to provide an apparatus and method for displaying a battery remaining time which can be provided.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 잔여 시간 표시 장치는, 작업자로부터 복수의 작업 모드 중에서 어느 하나를 선택받는 입력부와; 각각의 작업 모드에 대응하는 부하 데이터를 저장하고 있다가 작업자로부터 선택받은 작업 모드에 대응하는 부하 데이터를 제공하는 부하 데이터 제공부와; 주기적으로 배터리의 잔여 충전 용량을 측정하는 배터리 잔여 용량 측정부와; 상기 부하 데이터 제공부로부터 제공받은 부하 데이터와 상기 배터리 잔여 용량 측정부에서 측정된 배터리 잔여 충전 용량에 의거하여 배터리 사용 가능 시간을 계산하는 배터리 잔여 시간 연산부와; 상기 배터리 잔여 시간 연산부에서 계산된 배터리 사용 가능 시간을 표시하는 화면 표시부를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for displaying a battery remaining time, comprising: an input unit configured to select one of a plurality of working modes from an operator; A load data providing unit storing load data corresponding to each work mode and providing load data corresponding to a work mode selected by an operator; A battery remaining capacity measuring unit configured to periodically measure a remaining charge capacity of the battery; A battery remaining time calculator configured to calculate a battery available time based on the load data received from the load data providing unit and the remaining battery charge capacity measured by the battery remaining capacity measuring unit; It is preferable that a screen display unit for displaying the battery available time calculated by the battery remaining time calculator.

나아가, 상기 배터리 잔여 충전 용량은, Qbattery[kWh]=Vaverage×Ibattery×htime로 정의되고, 여기서, Vaverage는 평균 전압, Ibattery는 방전 전류, htime는 방전 시간인 것이 바람직하다.Further, the battery remaining charge capacity is defined as Q battery [kWh] = V average x I battery x h time , where V average is the average voltage, I battery is the discharge current, and h time is the discharge time. .

그리고, 상기 배터리 사용 가능 시간은, htime[h]=Qbattery[kWh]/Pbattery[kW]로 정의되는 것이 바람직하다.The battery available time is preferably defined as h time [h] = Q battery [kWh] / P battery [kW].

상기 Pbattery는, Pbattery[kW]=Pvehicle/(Emotor×Etransmission)로 정의되고, 여기서, Pvehicle은 상기 선택받은 작업 모드의 평균 작업 속도(V)와 평균 견인력(F)에 의거하여 산출된 동력, Emotor는 모터 효율이고, Etransmission은 감속기 동력 전달 효율인 것이 바람직하다.The P battery is defined as P battery [kW] = P vehicle / (E motor × E transmission ), where P vehicle is based on the average working speed (V) and average traction force (F) of the selected work mode. The power calculated by E motor is the motor efficiency, and E transmission is the speed reducer power transmission efficiency.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 잔여 시간 표시 방법은, 입력부를 통해 작업자로부터 복수의 작업 모드 중에서 어느 하나를 선택받는 과정과; 부하 데이터 제공부에서 상기 선택받은 작업 모드에 대응하는 부하 데이터를 배터리 잔여 시간 연산부로 제공하는 과정과; 배터리 잔여 용량 측정부에서 주기적으로 배터리의 잔여 충전 용량을 측정하는 과정과; 상기 배터리 잔여 시간 연산부에서 상기 부하 데이터 제공부로부터 제공받은 부하 데이터와 상기 배터리 잔여 용량 측정부에서 측정된 배터리 잔여 충전 용량에 의거하여 배터리 사용 가능 시간을 계산하는 과정과; 화면 표시부를 통해 상기 배터리 잔여 시간 연산부에서 계산된 배터리 사용 가능 시간을 표시하는 과정을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.On the other hand, the remaining battery time display method according to an embodiment of the present invention, the process of receiving any one of a plurality of working modes from the operator through the input unit; Providing load data corresponding to the selected work mode to a battery remaining time calculator by a load data provider; Periodically measuring the remaining charge capacity of the battery by the battery remaining capacity measurer; Calculating a battery usable time based on the load data received from the load data providing unit and the remaining battery charge capacity measured by the battery remaining capacity measuring unit in the battery remaining time calculating unit; It is preferable to include a step of displaying the battery available time calculated by the battery remaining time calculator through a screen display.

본 발명의 배터리 잔여 시간 표시 장치 및 방법에 따르면, 배터리 잔여 충전 용량과 작업 모드별 부하량에 의거하여 작업자로부터 선택받은 작업을 수행하고자 하는 경우의 배터리 사용 가능 시간을 산출하여 제공함으로써, 배터리가 방전되기 전에 충전소로 이동을 유도할 수 있게 된다.According to the battery remaining time display apparatus and method of the present invention, the battery is discharged by calculating and providing a battery available time when the user wants to perform a task selected by the operator based on the remaining battery charge capacity and the load for each operation mode. It will be possible to direct the movement to the charging station before.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 잔여 시간 표시 장치의 구성을 개략적으로 보인 도면.
도 2는 본 발명에 따라 산출된 작업 모드별 배터리 사용 가능 시간을 예시적으로 보인 그래프.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 잔여 시간 표시 방법을 설명하기 위한 처리도.1 is a view schematically showing the configuration of a battery remaining time display apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a graph showing an example of the battery available time for each operation mode calculated according to the present invention.
3 is a flowchart illustrating a battery remaining time display method according to an embodiment of the present invention;

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 잔여 시간 표시 장치 및 방법에 대해서 상세하게 설명한다.Hereinafter, a battery remaining time display apparatus and method according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 잔여 시간 표시 장치의 구성을 개략적으로 보인 도이다.1 is a view schematically showing the configuration of a battery remaining time display device according to an embodiment of the present invention.

도 1에서, 입력부(10)는 작업차량의 클러스터 적소에 구현되어 작업자로부터 복수의 작업 모드 중에서 어느 하나를 선택받는다.In FIG. 1, the input unit 10 is implemented at a cluster location of a work vehicle to receive one of a plurality of working modes from a worker.

전술한, 입력부(10)는 모워 작업, 정지 작업, 운반 작업, 로더 작업, 방제 작업, 기타 작업 등의 다양한 작업들 중에서 어느 하나를 선택할 수 있도록 모워 작업 모드키, 정지 작업 모드키, 운반 작업 모드키, 로더 작업 모드키, 방제 작업 모드키 등을 구비하여 이루어질 수 있다.As described above, the input unit 10 has a mode of operation mode, stop operation mode key, transport operation mode to select any one of a variety of operations, such as mower operation, stop operation, transport operation, loader operation, control operation, other operations Key, loader operation mode key, control operation mode key and the like.

또한, 입력부(10)는 작업자로부터 작업 장소에서 배터리 충전소까지의 거리를 입력받을 수도 있다.In addition, the input unit 10 may receive an input from a worker to a battery charging station at a working place.

부하 데이터 제공부(20)는 각각의 작업 모드에 대응하는 부하 데이터를 저장하고 있다가 입력부(10)를 통해 작업자로부터 작업 모드를 선택받으면, 선택받은 작업 모드에 대응하는 부하 데이터를 배터리 잔여 시간 연산부(40)로 제공한다.The load data providing unit 20 stores load data corresponding to each work mode, and when a work mode is selected by an operator through the input unit 10, the load data corresponding to the selected work mode is stored in the battery remaining time calculator. Provided by 40.

전술한, 부하 데이터 제공부(20)는 작업차량의 크기, 용량에 따라 각 작업 모드별로 정형화한 부하 데이터를 저장하고 있다가, 작업자로부터 선택받은 작업 모드에 대응하는 부하 데이터를 배터리 잔여 시간 연산부(40)로 제공할 수 있다.The load data providing unit 20 stores load data standardized for each work mode according to the size and capacity of the work vehicle, and loads the load data corresponding to the work mode selected by the operator. 40).

또한, 부하 데이터 제공부(20)는 정형화된 부하 데이터를 제공하는 대신에 각 작업 모드별 부하 데이터를 직접 측정한 후, 기설정된 시간 동안 측정된 부하 데이터를 누적하여 평균을 내거나 선형화하여 얻은 부하 데이터를 배터리 잔여 시간 연산부(40)로 제공할 수도 있다.In addition, the load data providing unit 20 directly measures load data for each work mode instead of providing standardized load data, and then load data obtained by averaging or linearizing load data measured for a predetermined time. May be provided to the battery remaining time calculator 40.

전술한 바와 같이, 부하 데이터 제공부(20)에서 작업 모드별 부하 데이터로 직접 측정한 부하 데이터를 제공하는 경우, 부하 데이터 제공부(20)는 작업차량의 견인력, 외력, 압력, 주행 속도, 기어오일 온도, 대기 온도 등을 측정하는 센서를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.As described above, when the load data providing unit 20 directly provides load data measured by load data for each working mode, the load data providing unit 20 may provide a traction force, an external force, a pressure, a traveling speed, a gear of a work vehicle. It is preferable to include a sensor which measures oil temperature, atmospheric temperature, etc.

한편, 각 작업 모드별 부하 데이터는, 각 작업 모드별 작업차량의 견인력, 외력, 압력, 주행 속도, 기어오일 온도, 대기 온도 등을 포함하여 이루어진다.On the other hand, the load data for each work mode includes the traction force, the external force, the pressure, the traveling speed, the gear oil temperature, the atmospheric temperature and the like of the work vehicle for each work mode.

배터리 잔여 용량 측정부(30)는 주기적으로 배터리의 잔여 충전 용량을 측정하고, 측정된 배터리 잔여 충전 용량을 화면 표시부(50)에 표시한다.The battery remaining capacity measuring unit 30 periodically measures the remaining charge capacity of the battery, and displays the measured battery remaining charge capacity on the screen display unit 50.

전술한, 배터리 잔여 용량 측정부(30)는 배터리의 출력 전류량을 측정하여 배터리의 잔여 용량을 측정하는 데, 배터리 잔여 충전 용량을 구하는 식은 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.As described above, the battery remaining capacity measuring unit 30 measures the output current of the battery to measure the remaining capacity of the battery. An equation for obtaining the battery remaining charging capacity may be expressed by Equation 1 below.

Figure 112011008847766-pat00001
Figure 112011008847766-pat00001

수학식 1에서, Vaverage는 평균 전압, Ibattery는 방전 전류, htime는 방전 시간이다.In Equation 1, V average is an average voltage, I battery is a discharge current, and h time is a discharge time.

한편, 배터리 잔여 시간 연산부(40)는 부하 데이터 제공부(20)로부터 제공받은 부하 데이터와 배터리 잔여 용량 측정부(30)에서 측정된 배터리 잔여 충전 용량에 의거하여 배터리 사용 가능 시간을 계산하고, 계산된 배터리 사용 가능 시간을 화면 표시부(50)에 표시한다.Meanwhile, the battery remaining time calculator 40 calculates a battery available time based on the load data received from the load data providing unit 20 and the battery remaining charge capacity measured by the battery remaining capacity measuring unit 30, and calculates the battery available time. The available battery available time is displayed on the screen display unit 50.

전술한, 배터리 잔여 시간 연산부(40)는 입력부(10)를 통해 작업자가 작업 모드를 선택함에 따라, 부하 데이터 제공부(20)로부터 작업자로부터 선택받은 작업 모드에 대응하는 부하 데이터를 제공받고, 제공받은 부하 데이터 중에서 해당 작업 모드의 평균 작업 속도(V)와 평균 견인력(F)에 의거하여 해당 작업을 수행하기 위해 필요한 차량 휠 구동력[kW}을 계산한다. 작업자로부터 선택받은 작업 모드를 수행하기 위해 필요한 차량 휠 구동력[kW]을 구하는 식은 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.As described above, the battery remaining time calculator 40 receives load data corresponding to a work mode selected by the worker from the load data provider 20 as the operator selects a work mode through the input unit 10. From the load data received, the vehicle wheel driving force [kW} required to perform the work is calculated based on the average work speed V and the average traction force F of the work mode. The equation for obtaining the vehicle wheel driving force [kW] required to perform the work mode selected by the operator can be expressed by Equation 2.

Figure 112011008847766-pat00002
Figure 112011008847766-pat00002

수학식 2에서, Ftraction는 작업자로부터 선택받은 작업 모드의 평균 견인력이고, Vspeed는 해당 작업 모드의 평균 작업 속도이다.In Equation 2, F traction is the average traction force of the work mode selected from the operator, V speed is the average work speed of the work mode.

전술한 바와 같이, 수학식 2를 통해 차량 휠 구동력[kW]을 산출한 후에는, 동력 전달계의 동력 전달 효율을 감안하여 해당 작업 모드를 수행하기 위해 실질적으로 필요한 배터리 출력 동력[kW]을 계산하는 데, 수학식 2를 통해 산출된 차량 휠 구동력으로부터 배터리 출력 동력[kW]을 구하는 식은 수학식 3과 같이 나타낼 수 있다.As described above, after calculating the vehicle wheel driving force [kW] through Equation 2, in consideration of the power transmission efficiency of the power transmission system, the battery output power [kW] required for performing the operation mode is calculated. For example, the equation for obtaining the battery output power [kW] from the vehicle wheel driving force calculated through Equation 2 may be expressed as Equation 3.

Figure 112011008847766-pat00003
Figure 112011008847766-pat00003

수학식 3에서, Emotor는 모터 효율이고, Etransmission은 감속기 동력 전달 효율이다.In Equation 3, E motor is motor efficiency, and E transmission is reducer power transmission efficiency.

한편, 배터리 출력 동력[kW]과 배터리 잔여 충전 용량[kWh] 간의 관계는 수학식 4와 같이 나타낼 수 있다.On the other hand, the relationship between the battery output power [kW] and the battery remaining charge capacity [kWh] can be expressed as Equation 4.

Figure 112011008847766-pat00004
Figure 112011008847766-pat00004

수학식 4를 배터리 잔여 시간에 대해 다시 정리하면 수학식 5와 같다.If Equation 4 is rearranged for the remaining battery time, Equation 5 is obtained.

Figure 112011008847766-pat00005
Figure 112011008847766-pat00005

도 2는 본 발명에 따라 산출된 작업 모드별 배터리 사용 가능 시간을 예시적으로 보인 그래프로, 높은 배터리 출력 동력을 필요로 하는 작업의 배터리 사용 가능 시간이 상대적으로 짧고, 낮은 배터리 출력 동력을 필요로 하는 작업의 배터리 사용 가능 시간이 상대적으로 길다.FIG. 2 is a graph illustrating an example of a battery usage time for each operation mode calculated according to the present invention, in which a battery usage time of a job requiring a high battery output power is relatively short and requires a low battery output power. The battery life of the job is relatively long.

나아가, 배터리 잔여 시간 연산부(40)는 입력부(10)를 통해 작업자로부터 입력받은 작업 장소에서 배터리 충전소까지의 거리에 의거하여 배터리 잔여 충전 용량에서 작업 장소에서 배터리 충전소까지의 이동에 필요한 배터리 용량을 제외한 후에, 나머지 배터리 충전 용량을 이용하여 해당 작업 모드에 대한 배터리 사용 가능 시간을 계산할 수도 있다.Further, the battery remaining time calculating unit 40 excludes the battery capacity necessary for moving from the battery remaining charging capacity to the battery charging station based on the distance from the working place received from the operator through the input unit 10 to the battery charging station. Later, the remaining battery charge capacity can be used to calculate the battery usage time for that working mode.

한편, 화면 표시부(50)는 작업차량의 클러스터 적소에 구현되어 배터리 잔여 용량 측정부(30)에서 측정된 배터리 잔여 충전 용량과, 배터리 잔여 시간 연산부(40)에서 계산된 배터리 사용 가능 시간을 표시한다.Meanwhile, the screen display unit 50 is implemented at a cluster location of the work vehicle to display the battery remaining charge capacity measured by the battery remaining capacity measuring unit 30 and the battery available time calculated by the battery remaining time calculating unit 40. .

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 잔여 시간 표시 방법을 설명하기 위한 처리도이다.3 is a flowchart illustrating a battery remaining time display method according to an exemplary embodiment of the present invention.

우선, 작업차량을 이용하여 특정 작업(예를 들어, 모워 작업)을 수행하고자 하는 작업자는 작업차량의 클러스터에 설치되어 있는 입력부(10)를 통해 복수의 작업 모드 중에서 어느 하나(예를 들어, 모워 작업)를 선택한다(S10).First, a worker who wants to perform a specific task (for example, a work) by using a work vehicle may use any one of the plurality of work modes (for example, through the input unit 10 installed in the cluster of the work vehicle). Operation) (S10).

상기한 과정 S10을 통해 작업자가 원하는 작업 모드를 선택하게 되면, 부하 데이터 제공부(20)는 작업자로부터 선택받은 작업 모드에 대응하는 부하 데이터를 배터리 잔여 시간 연산부(40)로 제공한다(S12).When the operator selects the desired work mode through the process S10, the load data providing unit 20 provides the load data corresponding to the work mode selected by the operator to the battery remaining time calculator 40 (S12).

한편, 배터리 잔여 용량 측정부(30)는 주기적으로 배터리의 잔여 충전 용량을 측정하는 데(S14), 배터리 잔여 충전 용량은 앞서 설명한 수학식 1을 통해 산출된다.On the other hand, the battery remaining capacity measuring unit 30 periodically measures the remaining charge capacity of the battery (S14), the battery remaining charge capacity is calculated through Equation 1 described above.

상기한 과정 S14를 통해 주기적으로 측정된 배터리 잔여 충전 용량은 배터리 잔여 시간 연산부(40)로 인가된다.The battery remaining charge capacity periodically measured through the process S14 is applied to the battery remaining time calculator 40.

상기한 과정 S12를 통해 부하 데이터 제공부(20)로부터 작업자로부터 선택받은 작업 모드에 대응하는 부하 데이터를 제공받은 배터리 잔여 시간 연산부(40)는 부하 데이터 제공부(20)로부터 제공받은 부하 데이터와 배터리 잔여 용량 측정부(30)에서 측정된 배터리 잔여 충전 용량에 의거하여 배터리 사용 가능 시간을 계산한다(S16).The battery remaining time calculator 40 receiving the load data corresponding to the work mode selected by the operator from the load data provider 20 through the process S12 may load the battery and the load data received from the load data provider 20. The battery available time is calculated based on the remaining battery capacity measured by the remaining capacity measuring unit 30 (S16).

상기한 과정 S16에서 배터리 잔여 시간 연산부(40)는 수학식 2 내지 수학식 5를 이용하여 해당 작업 모드에 대한 배터리 사용 가능 시간을 계산한다.In the process S16, the battery remaining time calculator 40 calculates the battery available time for the corresponding work mode using Equations 2 to 5.

이후에는, 상기한 과정 S16을 통해 배터리 잔여 시간 연산부(40)에서 계산된 배터리 사용 가능 시간을 화면 표시부(50)를 통해 표시한다(S18).Thereafter, the battery remaining time calculated by the battery remaining time calculator 40 is displayed through the screen display unit 50 through the process S16 (S18).

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에서는 작업자가 작업 모드를 선택했을 때, 해당 작업 모드에 대한 배터리 사용 가능 시간을 계산하여 이를 화면 표시부(50)에 표시한다.As described above, in the embodiment of the present invention, when the operator selects the work mode, the battery available time for the work mode is calculated and displayed on the screen display unit 50.

나아가, 배터리 잔여 시간 연산부(40)는 작업자로부터 선택받은 작업을 수행하는 중에 배터리 잔여 충전 용량을 통해 주기적으로 해당 작업 모드에 대한 배터리 사용 가능 시간을 다시 계산하여, 이를 초기 설정된 배터리 사용 가능 시간과 비교하여 일치율을 표시할 수도 있다.Further, the battery remaining time calculator 40 periodically calculates the battery available time for the corresponding work mode based on the battery remaining charge capacity while performing the work selected by the operator, and compares the battery available time with the initially set battery available time. The match rate can be displayed.

본 발명의 배터리 잔여 시간 표시 장치 및 방법은 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.The battery remaining time display device and method of the present invention are not limited to the above-described embodiments, and may be variously modified and implemented within the range permitted by the technical idea of the present invention.

10. 입력부, 20. 부하 데이터 제공부,
30. 배터리 잔여 용량 측정부, 40. 배터리 잔여 시간 연산부,
50. 화면 표시부10. input, 20. load data providing,
30. Battery remaining capacity measuring unit, 40. Battery remaining time calculating unit,
50. Screen display

Claims (8)

작업자로부터 복수의 작업 모드 중에서 어느 하나를 선택받는 입력부와;
각각의 작업 모드에 대응하는 부하 데이터를 저장하고 있다가 작업자로부터 선택받은 작업 모드에 대응하는 부하 데이터를 제공하되, 각 작업 모드별로 부하 데이터를 직접 측정한 후, 기설정된 시간 동안 측정된 부하 데이터를 누적하여 평균 또는 선형화하여 얻은 부하 데이터를 제공하는 부하 데이터 제공부와;
주기적으로 배터리의 잔여 충전 용량을 측정하는 배터리 잔여 용량 측정부와;
상기 부하 데이터 제공부로부터 제공받은 부하 데이터와 상기 배터리 잔여 용량 측정부에서 측정된 배터리 잔여 충전 용량에 의거하여 배터리 사용 가능 시간을 계산하는 배터리 잔여 시간 연산부와;
상기 배터리 잔여 시간 연산부에서 계산된 배터리 사용 가능 시간을 표시하는 화면 표시부를 포함하여 이루어지는 배터리 잔여 시간 표시 장치.
An input unit configured to receive one of a plurality of working modes from an operator;
Load data corresponding to each work mode is stored, and load data corresponding to the work mode selected by the operator is provided.The load data are measured directly for each work mode, and the load data measured for a predetermined time is then measured. A load data providing unit for accumulating load data obtained by accumulating the average or linearization;
A battery remaining capacity measuring unit configured to periodically measure a remaining charge capacity of the battery;
A battery remaining time calculator configured to calculate a battery available time based on the load data received from the load data providing unit and the remaining battery charge capacity measured by the battery remaining capacity measuring unit;
And a screen display unit for displaying the available battery time calculated by the battery remaining time calculator.
제 1항에 있어서, 상기 부하 데이터 제공부는,
작업차량의 크기, 용량에 따라 각 작업 모드별로 정형화된 부하 데이터를 저장하고 있다가 제공하는 것을 특징으로 하는 배터리 잔여 시간 표시 장치.
The method of claim 1, wherein the load data providing unit,
A battery remaining time display device which stores and provides load data that is formatted for each working mode according to the size and capacity of a working vehicle.
삭제delete 제 1항에 있어서, 상기 각 작업 모드별 부하 데이터는,
각 작업 모드별 작업차량의 견인력, 외력, 압력, 주행 속도, 기어오일 온도, 대기 온도 중에서 적어도 하나 이상을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 배터리 잔여 시간 표시 장치.
The method of claim 1, wherein the load data for each work mode,
A battery remaining time display apparatus comprising at least one of traction force, external force, pressure, traveling speed, gear oil temperature, and ambient temperature of the work vehicle for each work mode.
제 1항에 있어서, 상기 배터리 잔여 충전 용량은,
Qbattery[kWh]=Vaverage×Ibattery×htime로 정의되고,
여기서, Vaverage는 평균 전압, Ibattery는 방전 전류, htime는 방전 시간인 것을 특징으로 하는 배터리 잔여 시간 표시 장치.
The method of claim 1, wherein the battery remaining charge capacity,
Q battery [kWh] = V average × I battery × h time
Wherein V average is an average voltage, I battery is a discharge current, and h time is a discharge time.
제 1항에 있어서, 상기 배터리 사용 가능 시간은,
htime[h]=Qbattery[kWh]/Pbattery[kW]로 정의되고,
여기서, Qbattery는 배터리 잔여 충전 용량, Pbattery는 배터리 출력 동력인 것을 특징으로 하는 배터리 잔여 시간 표시 장치.
The method of claim 1, wherein the battery available time is,
h time [h] = Q battery [kWh] / P battery [kW],
Here, Q battery is the remaining battery charge capacity, P battery is the battery remaining time, characterized in that the battery output power.
제 6항에 있어서, 상기 Pbattery는,
Pbattery[kW]=Pvehicle/(Emotor×Etransmission)로 정의되고,
여기서, Pvehicle은 상기 선택받은 작업 모드의 평균 작업 속도(V)와 평균 견인력(F)에 의거하여 산출된 동력, Emotor는 모터 효율이고, Etransmission은 감속기 동력 전달 효율인 것을 특징으로 하는 배터리 잔여 시간 표시 장치.
The method of claim 6, wherein the P battery ,
P battery [kW] = P vehicle / (E motor × E transmission )
Here, P vehicle is the power calculated on the basis of the average working speed (V) and the average traction force (F) of the selected working mode, E motor is the motor efficiency, E transmission is a battery characterized in that the reduction gear power transmission efficiency Remaining time display device.
입력부를 통해 작업자로부터 복수의 작업 모드 중에서 어느 하나를 선택받는 과정과;
부하 데이터 제공부에서 상기 선택받은 작업 모드에 대응하는 부하 데이터를 배터리 잔여 시간 연산부로 제공하되, 각 작업 모드별로 부하 데이터를 직접 측정한 후, 기설정된 시간 동안 측정된 부하 데이터를 누적하여 평균 또는 선형화하여 얻은 부하 데이터를 제공하는 과정과;
배터리 잔여 용량 측정부에서 주기적으로 배터리의 잔여 충전 용량을 측정하는 과정과;
상기 배터리 잔여 시간 연산부에서 상기 부하 데이터 제공부로부터 제공받은 부하 데이터와 상기 배터리 잔여 용량 측정부에서 측정된 배터리 잔여 충전 용량에 의거하여 배터리 사용 가능 시간을 계산하는 과정과;
화면 표시부를 통해 상기 배터리 잔여 시간 연산부에서 계산된 배터리 사용 가능 시간을 표시하는 과정을 포함하여 이루어지는 배터리 잔여 시간 표시 방법.Receiving any one of a plurality of working modes from an operator through an input unit;
The load data providing unit provides load data corresponding to the selected work mode to the battery remaining time calculator, and directly measures load data for each work mode, and then accumulates load data measured for a predetermined time and averages or linearizes them. Providing load data obtained by the method;
Periodically measuring the remaining charge capacity of the battery by the battery remaining capacity measurer;
Calculating a battery usable time based on the load data received from the load data providing unit and the remaining battery charge capacity measured by the battery remaining capacity measuring unit in the battery remaining time calculating unit;
And displaying a battery available time calculated by the battery remaining time calculator through a screen display.
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